專(zhuān)利名稱(chēng)：超能量電力發(fā)電機(jī)組裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力發(fā)電機(jī)提高發(fā)電能力裝置，特別是一種用小功率高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)大功率低轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)發(fā)電的超能量電力發(fā)電機(jī)組裝置。
背景技術(shù)：
電力資源是人類(lèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，生活不可缺少的重要能源之一，電力資源可代替其它的能源，如煤炭、石油、天然氣、木柴等，同時(shí)也代表一個(gè)國(guó)家一個(gè)地區(qū)發(fā)達(dá)的數(shù)字，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)用電量特別大，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)用電量就少?，F(xiàn)有的發(fā)電機(jī)組原動(dòng)力一般是用1.1-1.2KW驅(qū)動(dòng)1KW的發(fā)電機(jī)發(fā)電，使用電動(dòng)機(jī)作驅(qū)動(dòng)動(dòng)力時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電還低于電動(dòng)機(jī)所需的電，所以目前全球都采用第二種能源，如內(nèi)燃機(jī)、水力、火力、風(fēng)力等做主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，為了得到電力資源，每生產(chǎn)一度電，就消耗第二種能源1000W以上的功率，火力發(fā)電，內(nèi)燃機(jī)發(fā)電的成本高，廢氣噪音還污染環(huán)境，水力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電受季節(jié)性限制，更重要的是上述能源數(shù)量有限，不能無(wú)限量地開(kāi)發(fā)，都會(huì)取之而盡，用之會(huì)完的。二十多年的改革開(kāi)放使我國(guó)的用電量增加了幾十倍，現(xiàn)在的電力資源缺口甚大，而能開(kāi)發(fā)的電力資源會(huì)逐步減少，我國(guó)電力資源的缺口就更大了。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種環(huán)保、節(jié)能、體積小、重量輕、使用方便的超能量電力發(fā)電機(jī)組裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)的一種超能量電力發(fā)電機(jī)組裝置，包括主動(dòng)力源、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)及其固定架，其特征在于所述的主動(dòng)力源為電動(dòng)機(jī)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為機(jī)械減速傳動(dòng)裝置，包括與主動(dòng)力源同軸固定的主動(dòng)輪以及驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的被動(dòng)輪，被動(dòng)輪直徑大于主動(dòng)輪直徑。
所述的機(jī)械減速傳動(dòng)裝置為一級(jí)減速或多級(jí)減速。
所述的一級(jí)減速傳動(dòng)裝置中，被動(dòng)輪與主動(dòng)輪的直徑比值與發(fā)電機(jī)和主動(dòng)力源的轉(zhuǎn)速比相等。
本實(shí)用新型比現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)組體積小、重量輕，所以完全可以安裝在其它設(shè)備上先發(fā)電，然后再由電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)械，這樣可充分地利用電能驅(qū)動(dòng)車(chē)輛、火車(chē)、地鐵或輪船，更重要的是可代替內(nèi)燃機(jī)，減少燃油的用量。由于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的動(dòng)力比發(fā)電機(jī)的功率小得多，所以完全可以采用電動(dòng)機(jī)作發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，因此稱(chēng)為電力發(fā)電機(jī)組(電生電發(fā)電機(jī)組)；主動(dòng)力的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能以后，能量經(jīng)過(guò)本結(jié)構(gòu)已大幅度的提升，比原主動(dòng)力電能提高數(shù)倍至數(shù)十倍，因此也可稱(chēng)為超能量電力發(fā)電機(jī)組。本實(shí)用新型用1000W的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)數(shù)千瓦至十幾千瓦的發(fā)電機(jī)發(fā)電，不再需要第二種能源驅(qū)動(dòng)，所以人類(lèi)需要多少電力就可增容多少電力。目前建一座大型發(fā)電站通常需3年以上的時(shí)間才能建成，建設(shè)周期長(zhǎng)，建設(shè)費(fèi)用昂貴，除必須的發(fā)電機(jī)組，還需建水壩、水渠、進(jìn)廠公路等互助設(shè)施，而本實(shí)用新型是采用現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)和低轉(zhuǎn)速的發(fā)電機(jī)組裝而成，出廠前已并裝調(diào)試好，所以用戶使用時(shí)只需10天至15天時(shí)間可安裝并網(wǎng)調(diào)試發(fā)電，大大縮短了建設(shè)周期，同時(shí)不需要長(zhǎng)距線路聯(lián)網(wǎng)，可大大減少省與省之間、市與市之間長(zhǎng)距離的線路損耗，完全可以一個(gè)城市一個(gè)城鎮(zhèn)為單位聯(lián)網(wǎng)，所以建設(shè)費(fèi)用可降低80％，同時(shí)其動(dòng)力來(lái)自本身的供電，節(jié)省了在成本中占最大比例的材料消耗費(fèi)。本實(shí)用新型符合環(huán)保要求，在發(fā)電過(guò)程中不存在任何的廢氣或塵埃，噪音極低，可取代其它的大部份能源，減少煤汽、煤炭、木柴的使用量。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的側(cè)視圖；圖3為圖1的俯視圖；圖4為本實(shí)用新型主動(dòng)力源的供電電源電路圖；圖5為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的俯視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖4所示，本實(shí)用新型由主動(dòng)力源1(采用直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī))、主動(dòng)輪2、固定架7、被動(dòng)輪3、發(fā)電機(jī)4、發(fā)電機(jī)主軸6、發(fā)電機(jī)主軸聯(lián)接法蘭5、發(fā)電機(jī)輸出電源13、控制電路輸出電源14、電源啟動(dòng)開(kāi)關(guān)15、發(fā)電機(jī)電力輸出12等組成。
固定架7在結(jié)構(gòu)上起到固定整機(jī)的機(jī)座作用，用于固定電動(dòng)機(jī)1、被動(dòng)輪主軸及發(fā)電機(jī)4的作用，同時(shí)又是與地聯(lián)接的機(jī)座。
電動(dòng)機(jī)1與發(fā)電機(jī)4之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪式機(jī)械減速傳動(dòng)裝置，包括與電動(dòng)機(jī)1同軸固定的主動(dòng)輪2以及驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)的被動(dòng)輪3，主動(dòng)輪2與被動(dòng)輪3相互嚙合。電動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力由主動(dòng)輪2輸出至被動(dòng)輪3，被動(dòng)輪由法蘭5與發(fā)電機(jī)主軸6聯(lián)接，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)4轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，切割磁力線產(chǎn)生電流。被動(dòng)輪3與主動(dòng)輪2的直徑比值與發(fā)電機(jī)4和電動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速比相等。
圖4為離網(wǎng)型發(fā)電機(jī)組主動(dòng)力供電電源電路圖，初級(jí)為220V，次級(jí)為24V，全波整流后供蓄電池充電，兩節(jié)12V蓄電池串連組成24V電池組，蓄電池的作用主要為二個(gè)，其一是供發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電源，次之是穩(wěn)定電壓，保證電動(dòng)機(jī)供電電壓，滿足電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。13接發(fā)電機(jī)4輸出端單相220V，14為24V接主動(dòng)力電動(dòng)機(jī)1輸入電源。
本實(shí)用新型的電源由發(fā)電機(jī)發(fā)出的電再供給電動(dòng)機(jī)使用。啟動(dòng)動(dòng)力，聯(lián)網(wǎng)型發(fā)電機(jī)組由專(zhuān)用電源供電，離網(wǎng)型發(fā)電機(jī)組，小型發(fā)電機(jī)組可由蓄電池供電，大型發(fā)電機(jī)組可用汽油機(jī)啟動(dòng)后再轉(zhuǎn)換本機(jī)發(fā)出的電供電。機(jī)械減速傳動(dòng)裝置可為一級(jí)減速或多級(jí)減速，如聯(lián)網(wǎng)型發(fā)電機(jī)組具有足夠的安裝位置時(shí)，采用一級(jí)減速效果最理想；如城市公交車(chē)、小車(chē)、火車(chē)、輪船、地鐵車(chē)等，由于安裝位置小，所以采用多級(jí)減速，可降低安裝空間。不論大型小型發(fā)電機(jī)組的發(fā)電原理是一樣的，所以本結(jié)構(gòu)可適用于所有的發(fā)電機(jī)組裝置。發(fā)電機(jī)主軸與被動(dòng)齒輪主軸直接由法蘭連接，可降低機(jī)械傳動(dòng)損耗。
本實(shí)用新型的工作原理如下蓄電池的電能由開(kāi)關(guān)15接通后，電能由直流電動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)化為2820轉(zhuǎn)/分鐘機(jī)械能后，由主動(dòng)輪2輸出，主動(dòng)輪2的齒輪與被動(dòng)輪3的齒輪接合，聯(lián)動(dòng)被動(dòng)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，被動(dòng)輪3主軸由法蘭5與發(fā)電機(jī)4主軸6直接連接，驅(qū)動(dòng)350轉(zhuǎn)/分鐘發(fā)電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子磁極切割發(fā)電機(jī)4定子線圈，產(chǎn)生220V電流再由發(fā)電機(jī)輸出電源13與控制電路電源輸入端16的變壓器相接，由電源變壓器降壓、整流，輸入蓄電池并穩(wěn)定電壓。主動(dòng)輪2的大小與電動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)子直徑相等，被動(dòng)輪3的大小取決于電動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速與發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)速比×主動(dòng)輪2直徑。發(fā)電機(jī)4的功率與電動(dòng)機(jī)1的功率配比取決于發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子半徑與被動(dòng)輪3半徑之比，除于發(fā)電機(jī)4的額定功率，再減去傳動(dòng)系數(shù)。例如發(fā)電機(jī)4為1000W/350轉(zhuǎn)/分鐘，發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子為110mm，直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)1為2820轉(zhuǎn)/分鐘，電動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)子直徑為80mm。電動(dòng)機(jī)1與發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)速比為2820∶350＝8∶1，被動(dòng)輪3的直徑為640mm，發(fā)電機(jī)4轉(zhuǎn)子半徑與被動(dòng)輪3半徑之比為55mm∶320mm＝1∶5.8，電動(dòng)機(jī)1的理論值為172W，扣除能量轉(zhuǎn)換耗損10％，機(jī)械傳動(dòng)耗損5％，發(fā)電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力要比發(fā)電機(jī)1功率大10％以上，但由于電動(dòng)機(jī)1在滿負(fù)荷以上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)1容易發(fā)熱，過(guò)熱會(huì)燒壞電動(dòng)機(jī)線圈，所以本樣機(jī)取260W。發(fā)電機(jī)4的額定輸出有效功率740W，頻率50Hz，電壓220V。
發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極多少，當(dāng)轉(zhuǎn)子為一個(gè)磁極時(shí)，每秒需要轉(zhuǎn)動(dòng)50圈，每分鐘轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)，而當(dāng)轉(zhuǎn)子為25個(gè)磁極時(shí)每秒只需要轉(zhuǎn)動(dòng)二圈，每分鐘的轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)。3000轉(zhuǎn)以上的電動(dòng)機(jī)與120轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)之比，具有相當(dāng)大的轉(zhuǎn)速比空間。動(dòng)力機(jī)械在傳動(dòng)過(guò)程中提速或減速取決于主動(dòng)輪與被動(dòng)輪的比例。采用3000轉(zhuǎn)/分鐘的同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)120/分鐘的發(fā)電機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速比為25∶1，被動(dòng)輪的直徑比主動(dòng)輪直徑大25倍，采用6000轉(zhuǎn)/分鐘的電動(dòng)機(jī)做主動(dòng)力時(shí)，6000∶120＝50∶1，被動(dòng)輪直徑比主動(dòng)輪直徑大50倍，由此可見(jiàn)，利用發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比參數(shù)通過(guò)本結(jié)構(gòu)提高主動(dòng)力的功率潛力還相當(dāng)大。
為了縮小被動(dòng)輪的體積，可采用多級(jí)減速，將齒輪箱密封，用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑齒輪時(shí)，主動(dòng)力的轉(zhuǎn)速提到5000-8000轉(zhuǎn)/分鐘。如圖5-圖6所示，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用的二級(jí)減速傳動(dòng)裝置，包括主動(dòng)輪2、第一被動(dòng)輪3、第二主動(dòng)輪8、第一被動(dòng)輪主軸9、第二被動(dòng)輪10、第二被動(dòng)輪主軸11等。主動(dòng)輪2與電動(dòng)機(jī)1同軸固定，主動(dòng)輪2與第一被動(dòng)輪3嚙合，第二主動(dòng)齒輪8與第一被動(dòng)輪主軸9聯(lián)接，并與第二被動(dòng)齒輪10嚙合，第二被動(dòng)輪主軸11由法蘭5與發(fā)電機(jī)主軸6直接聯(lián)接，從而將電動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力傳遞到發(fā)電機(jī)4，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。各級(jí)被動(dòng)輪和主動(dòng)輪的直徑比可根據(jù)電動(dòng)機(jī)1和發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)速比確定。
權(quán)利要求1.一種超能量電力發(fā)電機(jī)組裝置，包括主動(dòng)力源(1)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)(4)及其固定架(7)，其特征在于所述的主動(dòng)力源(1)為電動(dòng)機(jī)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為機(jī)械減速傳動(dòng)裝置，包括與主動(dòng)力源(1)同軸固定的主動(dòng)輪以及驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(4)轉(zhuǎn)動(dòng)的被動(dòng)輪，被動(dòng)輪直徑大于主動(dòng)輪直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超能量電力發(fā)電機(jī)組裝置，其特征在于所述的機(jī)械減速傳動(dòng)裝置為一級(jí)減速或多級(jí)減速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超能量電力發(fā)電機(jī)組裝置，其特征在于所述的一級(jí)減速傳動(dòng)裝置中，被動(dòng)輪(3)與主動(dòng)輪(2)的直徑比值與發(fā)電機(jī)(4)和主動(dòng)力源(1)的轉(zhuǎn)速比相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超能量電力發(fā)電機(jī)組裝置，其特征在于所述的機(jī)械減速傳動(dòng)裝置采用齒輪傳動(dòng)的方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超能量電力發(fā)電機(jī)組裝置，其特征在于所述的發(fā)電機(jī)(4)主軸通過(guò)法蘭(5)直接與被動(dòng)輪(3)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超能量電力發(fā)電機(jī)組裝置，其特征在于所述的主動(dòng)力源(1)的供電源為蓄電池。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種超能量電力發(fā)電機(jī)組裝置，包括主動(dòng)力源、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)及其固定架，其特征在于所述的主動(dòng)力源為電動(dòng)機(jī)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為機(jī)械減速傳動(dòng)裝置，包括與主動(dòng)力源同軸固定的主動(dòng)輪以及驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的被動(dòng)輪，被動(dòng)輪直徑大于主動(dòng)輪直徑。所述的機(jī)械減速傳動(dòng)裝置為一級(jí)減速或多級(jí)減速。本實(shí)用新型比現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)組體積小、重量輕，所以完全可以安裝在其它設(shè)備上先發(fā)電，然后再由電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)械，這樣可充分地利用電能驅(qū)動(dòng)車(chē)輛、火車(chē)、地鐵或輪船，代替內(nèi)燃機(jī)，減少燃油的用量，不再需要第二種能源驅(qū)動(dòng)，成本低，符合環(huán)保要求。
文檔編號(hào)H02K53/00GK2733733SQ20042008390
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月13日
發(fā)明者麥?zhǔn)琅d 申請(qǐng)人:麥?zhǔn)琅d